□王 飞(河南水利建筑工程有限公司)
河口村水库位于济源市克井镇黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处,距下游五龙口水文站约9km。该水库的兴建是一座以防洪、供水为主,兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用的大(2)型水利枢纽。
沁河河口村水库溢洪道工程位于左坝肩龟头山地形鞍部。该工程为2级岸边敞开式建筑物,主要由引渠段、闸室段、泄槽段、挑流段和出口消能段5部分组成,混凝土工程量9.80万m3。引渠段多采用弧形模板,其中右岸翼墙全高33.80m,内外弧夹角为1100°,外圆弧半径为10m,内圆弧为扇形倒椎体结构。引渠弧形翼墙外形设计优美,为本工程一大施工难点。文章针对弧形模板施工中容易出现的质量问题进行研究,探索出相关的质量控制方法。
水利工程中主体结构大部分为清水混凝土,浇筑后的混凝土结构不需要修饰,因此对模板施工有了更严格的要求,模板工程的施工质量高低直接关系工程的外观质量优劣。只有严格控制弧形模板的支设和几何尺寸,加强测量和校核,才能保证施工完成后形成完美的圆弧曲线。
在弧形模板施工过程中,因各模板的强度、刚度和稳定性存在一定的差异,导致龙骨的尺寸和间距在局部存在差异,导致穿墙螺栓的间距控制不到位。因此需要从模板支撑检查着手,严格控制龙骨的尺寸和间距,努力探究解决的方法。
弧形模板在放线时,因为模板的轴线和半径确定不准确、不平缓,导致弧线线性不平顺。在弧线线性确定上,首先要确定弧线的圆心位置,再按圆心位置控制好模板的半径和弧度。模板的轴线、边线也都是以弧线的半径和弧度为依据进行确定的,而且每个点位都要求平顺过度。
因没有严格按施工方案及规范规定支模,使用的方木、钢管等加固材料在局部出现宽度不均的现象,导致在混凝土浇筑振捣过程中模板松动引起胀模。弧形模板在振捣中本身就是有难度的,如果在施工中采用方木、钢管等加固材料由于支设不规范,引起局部模板支设强度降低,在振捣后出现胀模就不足为奇了。
模板支撑时采用对拉螺栓加背侧悬空钢管固定,由于模板背侧加固钢管没有整体连接,导致模板拼接后整体性不强。再加上弧线段支撑间距较大,模板安装前拼接部位未采取措施避免缝隙,造成缝隙太多,浇筑过程中容易胀模、漏浆,严重影响了混凝土的外观质量。
质量问题解决的方法主要从设计意图、操作规程、施工工艺、技术要求、技术措施和质量标准等多方位考虑。
首先,根据现场需要,将工艺流程设置为:基层清理-涂刷脱模剂-放模板支设中心线-弧形模板吊装就位-安装弧形模板-设置支撑-校正位置-复核。针对每个作业环节,设专职质检人员跟踪检查,发现问题及时解决和消除,将问题消除在萌芽中。同时严格落实“三检制”,严格控制到每个工序,上道工序不合格,下道工序禁止开始。严格遵守工艺流程,如需调整需要技术负责人授权。
其次,弧形的模板安装需要高位塔吊配合安装,对模板安装的精度要求较高,所以施工方案应根据施工现场施工条件和天气的变化,及时修改和补充,并做好安全保障措施。最重要的是施工方案要根据天气的变化而进行修改。同时在高位塔吊配合安装时,要设专门的信号工,吊装工作下方不允许人员活动,并注意观察周围建筑物,以防碰撞。
再次,一些支撑好的圆弧模板垂直度偏差大,校正困难,模板上方位置偏差等因素也比较突出。为了保证弧形模板的就位,在弧形模板内侧新增设一道弧形模板,形状和弧形模板类似,精度会有些偏差。在施工中边施工、边纠偏,根据内侧弧形模板参照物就行测量和纠偏,这样使外侧新立模板的精度有了保障。在新增设的弧形模板上多设置些点,点越多,弧形外模的精度就越精确。
针对本工程的翼墙部位的圆弧模板,采用1.50×3m大块平板钢模,此模板为定制圆弧模板,与定制异型钢模板形成封闭的仓面。其次为了保证其稳定性,站筋与围檩采用钢管,站筋间距为50cm。将圆弧模板支撑间距由80cm缩小到至50cm,这样就将支撑点加密、加多,使稳定性大大增强。
最后采用双钢管平放,根据施工需要增加支撑点,与钢模板造成整体。对拉钢筋采用Φ16的拉筋,使得模板水平受力均匀。在垂直接缝处,粘贴发泡胶闭合缝隙,确保安装后模板严丝合缝。并在模板背侧加固钢管处,使用扣件将单个模板分别连接成整体。
首先,确保模板的制作质量,就要严格检查检验板材的质量,模板原材检查检验合格证件齐全。在模板原材的质量合格的基础上,制模过程中按照设计要求精心制作。板材加工好后保护和保存也至关重要,严禁暴晒和受潮,条件允许的情况下,专门设置模板存放间,下面设置防潮底座。
其次,在施工全过程中做好自检、互检、交接检工作和工序交接工作,坚持各工序的施工技术、质量交底制度,严格控制好轴线、标高、弧度,保证模板支撑牢固,围封严密。施工全过程对政府质检部门、监理单位、公司质检部门在检查过程中所发现的问题认真整改,整改不到位,不允许下道工序施工,不合格要返工重做,确保每道工序始终处于受控状态。
为了控制弧形混凝土的实体质量,需派质检人员在现场抽检混凝土质量,抽样送试验室试验(有见证送检)为使浇捣质量符合设计要求和规范规定,严格控制振捣时间,振动器移动间距和插入深度,防止漏振或过振。插入式振动器采用垂直振捣和斜向振捣两种方式,其操作方法为“快插慢拔”,防止下面混凝土发生分层离析现象。振捣的分层高度严格控制在600mm高度范围内,严禁振动钢筋、模板及预埋件,避免钢筋移位、模板变形或预埋件脱落。施工现场安排质检人员跟踪检查,做好施工记录。
随着工程经济的迅速发展,国家对水利工程投资的逐年加大。水利工程不仅仅满足使用要求,对外观观感质量也有了进一步的提高。工程通过一系列措施的制定和实施,使弧形模板不仅仅在实体外观上得到了完美体现,而且使弧形模板工程的施工质量得到了有效的控制。不仅解决了弧形模板放线纠偏难和支撑点不稳定的问题,而且为弧形模板施工开创了新的施工方法。使得浇筑后的弧形混凝土,弧线线形顺畅,轴线偏差小,不仅提高了外观质量,而且有效的实现了水利工程弧形混凝土结构的使用功能。工程弧形模板质量控制所取得的成绩,为以后用于改进施工提供了有力的基础和信心,今后还会在施工中不断进取,积极探索好的施工方法和经验,为以后施工积累宝贵经验,也为社会贡献一份力量。
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